L'université de Princeton présente une nouvelle batterie à base de sodium
Face à la demande croissante de stockage d'énergie et à la raréfaction des ressources en lithium, le sodium pourrait constituer une alternative. Des chercheurs de l'université de Princeton ont mis au point une batterie qui est non seulement plus performante, mais aussi plus durable que les batteries traditionnelles.
Une équipe de recherche de l'université Princeton a mis au point une nouvelle batterie à base de sodium qui surpasse les batteries lithium-ion commerciales, tant en termes de densité d'énergie que de puissance. Les résultats ont été publiés dans une étude dans Journal of the American Chemical Society.
Une percée grâce à un nouveau matériau cathodique
La nouvelle batterie utilise un matériau cathodique nouvellement développé appelé bis-tétraaminobenzoquinone (TAQ). Il s'agit d'un solide organique en couches. Le TAQ se caractérise par sa stabilité à l'air et à l'humidité, sa longue durée de vie et son respect de l'environnement. De plus, il est complètement insoluble et hautement conducteur, ce qui est un avantage pour les matériaux organiques cathodiques.
Source : Princeton University
Ce matériau permet d'atteindre une densité d'énergie et de puissance qui dépasse largement celle des batteries sodium-ion précédentes. Les électrodes de la batterie présentent une densité énergétique de plus de 600 wattheures par kilogramme (Wh/kg), ce qui en fait une alternative prometteuse aux batteries lithium-ion traditionnelles.
Il n'existe pas de données concrètes sur la durée de vie. Les chercheurs la décrivent par l'expression "excellente stabilité".
La grande disponibilité du sodium, contrairement au lithium
Un autre avantage de la batterie à base de sodium est la disponibilité et le faible coût des matériaux utilisés. Le sodium est disponible en grande quantité et facilement accessible par rapport au lithium, ce qui réduit considérablement les coûts de fabrication. Cela rend la nouvelle technologie non seulement plus performante, mais aussi plus attrayante sur le plan économique et plus respectueuse de l'environnement.
Les chercheurs dirigés par le professeur Mircea Dincă de l'université de Princeton voient un grand potentiel pour l'utilisation de cette batterie dans différents domaines. Par exemple dans les véhicules électriques, où la capacité de charge élevée et l'absorption rapide d'énergie sont particulièrement avantageuses. La batterie pourrait également être utilisée dans des systèmes de stockage d'énergie stationnaires tels que les centres de données et les systèmes d'énergie renouvelable. La recherche a été financée par le constructeur automobile italien Lamborghini.
Source : Princeton University
Malgré ces résultats prometteurs, des défis doivent encore être surmontés avant que la batterie à base de sodium ne devienne commercialement disponible. Il s'agit notamment de l'adaptation des processus de production et de la stabilité à long terme des batteries dans des conditions réelles.
Les chercheurs affirment toutefois avoir bon espoir de surmonter ces obstacles et de voir cette nouvelle technologie jouer bientôt un rôle important dans le stockage de l'énergie.
Photo d’en-tête : Juan Roballo / Shutterstock
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